KR100598385B1 - 공조기기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 실내기와, 압축기가 마련된 실외기와, 상기 실외기와 인접하게 마련된 루버부재를 구비한 공조기기에 관한 것으로서, 상기 루버부재의 개방정도에 따라 상기 압축기에 구동신호를 전달하는 압축기구동신호부와; 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도를 감지하는 압력감지부와; 상기 압력감지부에 의해 감지된 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도가 세팅된 적정 압력범위 및 적정 압력변화속도범위를 벗어난 경우, 상기 루버부재가 오작동임을 판단하고 상기 압축기의 구동을 정지하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 루버부재의 개폐상태를 정확히 감지하여 실외기를 안전 운전할 수 있는 공조기기를 제공할 수 있다.

Description

공조기기 및 그 제어방법 {Air Conditioner and Control Method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 공조기기의 실외기 및 루버부재가 건물에 장착된 상태를 도시한 전방 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 공조기기의 실외기의 내부를 도시한 후방 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 공조기기의 압축기구동신호부를 도시한 측면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 공조기기의 제어블럭도이고,
도 5는 본 발명에 따른 공조기기의 제어흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 실내기 20 : 실외기
21 : 압축기 30 : 루버부재
40 : 압축기구동신호부 50 : 압력감지부
70 : 제어부 80 : 표시부
본 발명은, 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 루 버부재의 개폐상태를 정확히 감지하여 실외기를 안전 운전할 수 있는 공조기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공조기기는 일체형과 분리형으로 구분된다.
분리형 공조기기는 실내에 설치되어 실내를 냉방시키는 실내기와, 실내기와 연결되어 실외에 설치되며 실외공기와 열교환하는 실외기와, 건물외벽에 형성된 개구부에 설치되어 실외기의 흡기 및 배기가 가능하도록 개폐되는 루버부재를 포함한다.
루버부재는 외부공기가 실외기 내부로 흡입되는 흡입영역과 실외기 내부공기가 실외기 외부로 토출되는 토출영역으로 구획되어 있다. 이러한 루버부재가 고장 등의 문제로 정상적으로 작동하지 않으면 실외기의 흡기 및 배기가 원활하지 못해 실외기의 성능이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국특허공개 제2003-0041926호에는 실외기용 루버부재의 개폐검지장치에 관하여 개시되어 있다. 종래의 루버부재 개폐검지장치는 복수개의 루버블레이드를 포함하는 루버부재와, 루버부재에 작용하여 루버블레이드를 개폐시키는 구동부재와, 제1검지센서 및 제2검지센서로부터의 제1접점신호 및 제2접점신호를 수신하여 루버블레이드의 개폐를 판단하는 마이콤을 포함한다. 여기서, 마이콤은 루버블레이드가 폐쇄된 때 제1접점신호를 생성하고, 제1검지센서가 오프된 이후 표준 재접점시간 이내에 제2접점신호가 수신되는지를 확인하여 루버블레이드가 정상적으로 개방되었는지를 판단하여, 정상 개방된 경우 실외기를 운전하도록 제어한다.
이러한 구성에 의하여, 루버블레이드의 개방시간을 체크하여 기억된 표준시간보다 지연될 경우에는 루버블레이드 오작동을 표시함으로써 루버블레이드의 개폐상태를 확인할 수 있다.
그런데, 이러한 종래의 루버부재의 개폐검지장치에 있어서는, 실외기 운전 중 검지센서가 고장 등으로 오작동인 경우, 루버부재가 폐쇄되어도 폐쇄여부를 검지할 수 없어 실외기의 운전을 정지할 수 없게 된다. 따라서, 실외기는 계속 운전하기 때문에, 내부 과열에 따라 실외기의 성능이 저하되어 정상 운전을 할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 루버부재의 개폐상태를 정확히 감지하여 실외기를 안전 운전할 수 있는 공조기기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 실내기와, 압축기가 마련된 실외기와, 상기 실외기와 인접하게 마련된 루버부재를 구비한 공조기기에 있어서, 상기 루버부재의 개방정도에 따라 상기 압축기에 구동신호를 전달하는 압축기구동신호부와; 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도를 감지하는 압력감지부와; 상기 압력감지부에 의해 감지된 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도가 세팅된 적정 압력범위 및 적정 압력변화속도범위를 벗어난 경우, 상기 루버부재가 오작동임을 판단하고 상기 압축기의 구동을 정지하도록 제어하는 제어부에 의해 달성된다.
여기서, 상기 루버부재가 오작동임을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 실외기는 내부에 마련된 냉각팬을 더 포함하며, 상기 압축기구동신호부는 상기 냉각팬에 의한 공기 풍속에 따라 온/오프되는 스위치를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 실내기와, 압축기가 마련된 실외기와, 상기 실외기와 인접하게 마련된 루버부재를 구비한 공조기기의 제어방법에 있어서, 상기 압축기의 부하별 냉매의 적정 압력범위 및 적정 압력변화속도범위를 세팅하는 단계와; 상기 실내기의 운전신호에 기초하여 상기 루버부재를 개방하는 단계와; 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도를 감지하는 단계와; 상기 압력감지부에 의해 감지된 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도가 세팅된 적정 압력범위 및 적정 압력변화속도범위를 벗어난 경우 상기 루버부재가 오작동임을 판단하고 상기 압축기의 구동을 정지하도록 제어하는 것에 의해 달성된다.
여기서, 상기 압축기의 구동여부를 판단하여 상기 압축기가 구동되지 않은 경우, 상기 루버부재가 오작동임을 판단하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 공조기기는 실내에 설치되어 실내공기와 열교환하는 실내기(10, 도 4참조)와, 실외에 설치되어 실외공기와 열교환하는 실외기(20)와, 실외기(20)에 인접하게 마련된 루버(LOUVER)부재(30)를 포함한다.
실내기(10)는 냉매를 실내공기와 열교환하는 실내열교환기(미도시)와, 실내공기를 흡입 및 토출하는 송풍팬(미도시)을 갖는다.
루버부재(30)는 실외기(20)가 구동되지 않을 때에는 폐쇄되어 외부로부터의 이물질 유입을 방지하고, 실외기(20)가 구동될 때에는 개방되어 외부공기가 흡입/토출되도록 작동한다. 루버부재(30)는 건물 외벽(1)에 관통된 루버장착부(2)에 설치되며, 프레임(31)과, 프레임(31)에 결합되고 복수개로 이격 배치된 루버블레이드(32)를 포함한다.
일반적으로 실외기(20)는 건물 외부에 장착되어 외부공기를 흡입/토출하도록 마련되나, 최근에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 건물 내부에 별도의 실외기 수용공간(20a)을 마련하여 빌트인(Built-in)타입으로 장착되기도 한다.
실외기(20)의 내부에는 열교환실(25) 및 기계실(26)을 각각 상??하부로 구획 분리하는 분리플레이트(24)가 장착되어 있다.
기계실(26)은 분리플레이트(24)의 하부에 마련되고, 저온저압의 기상냉매를 고온고압의 기상냉매로 압축하는 압축기(21)를 수용한다. 기계실(26)은 압축기(21)의 소음이 외부로 방출되는 것을 방지하여 정숙한 시스템을 구성하도록 차폐구조로 마련되어 있다.
열교환실(25)은 분리플레이트(24)의 상부에 마련되고, 압축기(21)로부터 공급된 기상냉매를 액상냉매로 응축시킴으로써 공기와 열교환하는 실외열교환기(22)와, 실외열교환기(22)를 냉각시키고 열교환을 균일하게 하는 냉각팬(23)을 수용한다.
실외기(20)는 외부공기가 흡입되는 흡입부(27)와 토출되는 토출부(미도시)가 좌우로 구획 되어 있으며, 이에 대응하여 루버부재(30)에는 흡입영역(33) 및 토출 영역(34)이 마련되어 있다. 이에, 외부공기는 루버부재(30)의 흡입영역(33)을 통해 실외기(20)의 흡입부(27)로 흡입되고, 실외열교환기(22)와 열교환한 후 냉각팬(23)에 의해 실외기(20)의 토출부를 경유하여 루버부재(30)의 토출영역(34)으로 토출된다.
그리고, 열교환실(25)에는 루버부재(30)의 흡입영역(33)과 인접하게 마련되어 압축기(21)에 구동신호를 전달하는 압축기구동신호부(40)가 장착되어 있고, 실외기(20)의 운전을 제어하는 제어부(70)를 갖는 컨트롤박스(60)가 분리플레이트(24)상에 마련되어 있다.
압축기(21)의 냉매 출구단부에는 압축기(21)가 구동할 때 압축기(21)에서 실외열교환기(22)로 유입되는 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)를 감지하는 압력감지부(50)가 마련되어 있다.
압축기구동신호부(40)는 루버부재(30)의 개방정도에 따라 압축기(21)에 구동신호를 전달하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 압축기구동신호부(40)는 냉각팬(23)에 의한 공기의 풍속에 따라 온/오프(ON/OFF)되는 스위치로 구현되는 것이 바람직하다. 즉, 스위치(40)는 공기와 접촉하도록 소정 크기로 마련된 공기접촉부(41)와, 공기접촉부(41)를 지지하는 지지부(42)와, 공기접촉부(41)와 연결되어 공기접촉부(41)에 닿은 공기의 풍속에 따라 온/오프되는 접점부(43)를 포함하여 구성된다.
공기접촉부(41) 및 접점부(43)는 접촉 가능하게 마련되어 소정 풍속을 가진 공기가 공기접촉부(41)에 닿으면, 공기접촉부(41)는 접점부(43)에 접촉되어 온(ON)상태가 된다. 그리고, 공기접촉부(41)에 소정 풍속 이하의 공기가 접촉하면 공기접 촉부(41)는 접점부(43)와 이격되어 오프(OFF)상태가 된다. 이에, 스위치(40)는 공기의 풍속에 의해 온상태일 경우 압축기(21)를 구동하도록 제어부(70)에 신호를 전달한다. 여기서, 압축기구동신호부(40)는 이에 한정되지 않고 압축기(21)에 구동신호를 송신할 수 있는 범위에서 변경될 수 있음은 물론이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(70)는 실내기(10)와 양방향 통신이 가능하게 연결되어 실내기(10)로부터의 신호를 수신하고, 실외기(20)의 작동상태를 실내기(10)에 송신할 수도 있다. 제어부(70)는 실내기(10)로부터 운전신호를 수신하여 루버부재(30)를 개방하고 냉각팬(23)을 구동하도록 제어한다. 그리고, 냉각팬(23)의 구동에 의해 유입된 공기의 소정 풍속에 의해 압축기구동신호부(40)로부터 온(ON)신호가 수신되면, 제어부(70)는 압축기(21)를 구동하도록 제어한다.
또한, 제어부(70)는 압축기(21)의 소정 부하에 대해 압력감지부(50)에 의해 감지된 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)의 적정여부를 판단하기 위해, 압축기(21)의 부하별 냉매의 적정 압력범위(P0) 및 적정 압력변화속도범위(V0)를 미리 세팅하고 있다.
이에, 제어부(70)는 압축기(21) 구동 중 압력감지부(50)에 의해 감지된 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)가 세팅된 적정 압력범위(P0) 및 적정 압력변화속도범위(V0)를 벗어난 경우, 루버부재(30)가 오작동임을 판단하고 압축기(21)의 구동을 정지한 후 표시부(80)에 루버부재(30)의 오작동 상태를 표시하도록 제어한다. 일 예로, 압축기(21) 구동 중 압축기구동신호부인 스위치(40)가 고장이 난 경우에(이 때, 루버부재(30)는 개방상태임), 루버부재(30)를 폐쇄하더라도 스위치(40)는 이를 감지하지 못하므로 압축기(21)가 계속 구동하게 된다. 따라서, 실외기(20)는 흡기 및 배기가 원활하지 못해 과열되고, 이에 따라 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)가 각각의 적정 범위(P0, V0)를 초과하게 된다. 이 때, 제어부(70)는 압력감지부(50)의 감지결과에 의해 루버부재(30)가 폐쇄되었음을 판단하여 압축기(21)의 구동을 정지할 수 있다. 이에, 압축기구동신호부인 스위치(40)가 정상적으로 작동되지 않은 경우에도 압력감지부(50)에 의해 실외기(20)를 안전하게 운전할 수 있다.
여기서, 표시부(80)는 실내기(10)의 운전상태를 조작 및 디스플레이하는 패널부(미도시)에 마련되어 사용자가 실내에서 루버부재(30)의 상태를 식별할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또는, 표시부(80)는 소리로 마련되어 사용자가 쉽게 루버부재(30)의 오작동상태를 들을 수 있도록 할 수도 있다. 여기서, 표시부(80)는 이에 한정되지 않고 공지된 범위에서 다양하게 마련될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 공조기기의 제어흐름을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 압축기(21)의 부하별 냉매의 적정 압력범위(P0) 및 적정 압력변화속도범위(V0)를 세팅한다(S100). 다음에, 사용자가 실내기(10)를 운전하면(S110), 제어부(70)는 루버부재(30)를 개방하도록 제어한다(S120). 다음에, 압축기구동신호부(40)의 신호에 의해 압축기(21)가 구동되었는지를 판단하여(S130), 압축기(21)가 구동된 경우 압력감지부(50)에 의해 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)를 감지하 고(S140), 압축기(21)가 구동되지 않은 경우 루버부재(30)가 오작동임을 판단하여 표시부(80)에 루버부재(30)가 오작동임을 표시한다(S180).
그 후, 제어부(70)는 압축기(21) 구동 중 압력감지부(50)에 의해 감지된 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)가 미리 세팅된 적정 압력범위(P0) 및 적정 압력변화속도범위(V0) 내에 있는지를 판단하여(S150), 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)가 세팅된 적정 압력범위(P0) 및 적정 압력변화속도범위(V0)를 벗어난 경우, 압축기(21)의 구동을 정지하도록 제어하고(S170), 루버부재(30)가 오작동임을 판단한다(180). S150단계에서, 냉매의 압력(P) 및 압력변화속도(V)가 미리 세팅된 적정 압력범위(P0) 및 적정 압력변화속도범위(V0) 내에 있는 경우, 압축기(21)의 구동을 유지하도록 제어한다(S160). S180단계에서, 제어부(70)는 루버부재(30)가 오작동임을 판단한 결과를 표시부(80)에 표시하여, 사용자가 감지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 때, 루버부재(30)의 오작동은 제어부(70)가 루버부재(30)를 개방하도록 신호를 송신하였으나 제대로 개방되지 않은 경우 및 이와 유사한 다른 경우를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 루버부재의 개폐상태를 정확히 감지하여 실외기를 안전 운전할 수 있는 공조기기가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 루버부재의 개폐상태를 사용자가 용이하게 인지할 수 있는 공조기기가 제공된다.

Claims (5)

  1. 실내기와, 압축기가 마련된 실외기와, 상기 실외기와 인접하게 마련된 루버부재를 구비한 공조기기에 있어서,
    상기 루버부재의 개방정도에 따라 상기 압축기에 구동신호를 전달하는 압축기구동신호부와;
    상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도를 감지하는 압력감지부와;
    상기 압력감지부에 의해 감지된 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도가 세팅된 적정 압력범위 및 적정 압력변화속도범위를 벗어난 경우, 상기 루버부재가 오작동임을 판단하고 상기 압축기의 구동을 정지하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 루버부재가 오작동임을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 실외기는 내부에 마련된 냉각팬을 더 포함하며,
    상기 압축기구동신호부는 상기 냉각팬에 의한 공기 풍속에 따라 온/오프되는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기.
  4. 실내기와, 압축기가 마련된 실외기와, 상기 실외기와 인접하게 마련된 루버부재를 구비한 공조기기의 제어방법에 있어서,
    상기 압축기의 부하별 냉매의 적정 압력범위 및 적정 압력변화속도범위를 세팅하는 단계와;
    상기 실내기의 운전신호에 기초하여 상기 루버부재를 개방하는 단계와;
    상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도를 감지하는 단계와;
    상기 압력감지부에 의해 감지된 상기 압축기의 냉매 압력 및 압력변화속도가 세팅된 적정 압력범위 및 적정 압력변화속도범위를 벗어난 경우 상기 루버부재가 오작동임을 판단하고 상기 압축기의 구동을 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공조기기의 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압축기의 구동여부를 판단하여 상기 압축기가 구동되지 않은 경우, 상기 루버부재가 오작동임을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공조기기의 제어방법.
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